等靜壓石墨是20世紀60年代發展起來的一種新式碳石墨資料。具有耐高溫、耐腐蝕、強度高、導電性好、導熱功能好、自潤滑性好、熱膨脹系數低、高溫強度好等特色。廣泛使用于機械、化工、電子、航天、核工業等高科技范疇.
等靜(jing)壓石(shi)墨(mo)的等壓特(te)性
碳和石墨制品的成型方法主要有三種:熱擠壓成型(如煉鋼用石墨電極);鋁工業碳、電炭制品的成型(包括振蕩成型);等靜壓成型。
雖然(ran)(ran)成(cheng)型(xing)的(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)不同(tong),但(dan)成(cheng)型(xing)的(de)原理是(shi)(shi)相同(tong)的(de)。垂直于壓(ya)力面的(de)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不同(tong)于水(shui)平方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)到(dao)壓(ya)力面的(de)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),稱為“各向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)異性(xing)”。這種“各向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)異性(xing)”對(dui)煉鋼石(shi)墨(mo)電極和電機(ji)電刷都是(shi)(shi)必不可少的(de)。他(ta)們需要這種特質。然(ran)(ran)而(er),在許多其他(ta)情況(kuang)下(xia),不需要“各向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)異性(xing)”,而(er)需要“同(tong)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)”。結果,出現了等靜壓(ya)石(shi)墨(mo)。
等靜壓(ya)改性(xing)資料的單向(xiang)(或雙向(xiang))緊(jin)縮(suo)是(shi)多向(xiang)(全方(fang)(fang)(fang)位)緊(jin)縮(suo),碳(tan)顆粒一直處于(yu)無序狀態(tai)(圖1,c)。因此,在(zai)終究產品中沒有或很(hen)少有功能差(cha)異(yi)。方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的功能比不大于(yu)1.1,人們稱它(ta)為“一切方(fang)(fang)(fang)向(xiang)”。
等(deng)靜壓石(shi)墨(mo)的主要用途
多晶(jing)硅鑄錠爐直拉式單晶(jing)硅及加熱器的熱場
在Czochralski單晶硅的(de)熱(re)場中(zhong),約有坩堝、加(jia)熱(re)器、電極、隔熱(re)掩蔽板、種子夾持器、旋轉坩堝底座、各種圓形板、熱(re)反射(she)板等(deng)30種等(deng)靜壓石(shi)墨(mo)元件(jian)。其間,80%的(de)等(deng)靜壓石(shi)墨(mo)被用來制作破碎機和(he)加(jia)熱(re)器。
在制作太(tai)陽能(neng)電池(chi)多晶硅(gui)晶片(pian)的過程中,首要要將多晶硅(gui)片(pian)熔化并(bing)澆鑄到多晶硅(gui)方坯中。鋼(gang)錠爐加熱器應(ying)選用(yong)等(deng)靜壓石墨(mo)。
原子能(neng)工業(ye)
核裂變反應堆(高溫(wen)氣(qi)冷堆),石墨(mo)是中子的(de)慢化劑和優良的(de)反射劑.
選用核聚變(bian)堆、導熱性好、機械強(qiang)度高的石墨資料作為一種外表等離子體壁資料。
放電(dian)加工電(dian)極(ji)
以(yi)石墨(mo)或銅為電極的放電加工廣泛使用于(yu)金(jin)屬模具(ju)等加工范疇。
容重均勻性
為了使(shi)碳石(shi)墨資(zi)料具有精(jing)密的(de)結構、細密的(de)織構和均勻(yun)的(de)結構,粉(fen)末(mo)約束(shu)(而不是糊狀)是制(zhi)備結構精(jing)密、結構細密、結構均勻(yun)的(de)碳石(shi)墨資(zi)料的(de)必由之(zhi)路。然而,成型法和等靜壓(ya)法僅用于粉(fen)末(mo)約束(shu)。當選(xuan)用模(mo)壓(ya)時,無論是在一側仍是在兩側,都會遭(zao)到摩擦(ca)(碳顆粒之(zhi)間(jian)和產(chan)品(pin)與(yu)模(mo)具之(zhi)間(jian))的(de)影響(xiang),壓(ya)力傳(chuan)遞會逐步減(jian)少,導致(zhi)體(ti)積密度不均勻(yun)。這種差(cha)異隨著產(chan)品(pin)高度的(de)添加而增大。詳細信(xin)息(xi)如圖2所示(shi)。
這(zhe)種毛坯整體密度(du)(du)不均(jun)勻,不只會(hui)給往后的(de)焙燒工(gong)藝帶來危險,而(er)且會(hui)導致毛坯加工(gong)成制品(pin)(pin)時的(de)功能差異(yi),這(zhe)是十分有害的(de)。當選用等(deng)靜壓時,產(chan)(chan)品(pin)(pin)受(shou)力均(jun)勻,體積密度(du)(du)均(jun)勻,不受(shou)產(chan)(chan)品(pin)(pin)高度(du)(du)的(de)約(yue)束。
有色金屬連鑄用石墨模具
等靜壓石墨資料具有良好的(de)導熱(re)、熱(re)穩定性、自潤滑、抗(kang)滲透和化學(xue)慣(guan)性等功能(neng),已成為模具制(zhi)作中不可代(dai)替的(de)資料。